(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂を中実状に押し出す押出ノズルが設けられたダイヘッドを有する押出機と、
前記押出ノズルから押し出された溶融樹脂を切断する切断刃と、
少なくともキャビティ型と雄型とを有し、前記切断刃によって所定長さに切断された溶融樹脂を有底筒状に圧縮成形する成形型とを少なくとも備え、
前記押出ノズルが、前記切断刃による前記溶融樹脂の切断方向に沿った方向に長軸を有する楕円状に開口するとともに、
所定長さに切断された前記溶融樹脂が、押出方向上流側の切断面が前記キャビティ型の開口側に向いた状態となるように前記成形型に供給されるようにしたことを特徴とする溶融樹脂圧縮成形装置。
【請求項２】
所定長さに切断された前記溶融樹脂を保持する保持具を有する搬送手段を備え、前記搬送手段により、前記溶融樹脂を前記成形型に供給するようにした請求項１に記載の溶融樹脂圧縮成形装置。
【請求項３】
前記搬送手段に前記切断刃を設け、前記搬送手段により、前記押出機から押し出される溶融樹脂を切断しつつ、切断された溶融樹脂を保持し、前記搬送手段に保持された前記溶融樹脂を前記成形型に供給するようにした請求項２に記載の溶融樹脂圧縮成形装置。
【請求項４】
前記搬送手段が有する前記保持具に、所定長さに切断された前記溶融樹脂を保持した際に、前記溶融樹脂の押出方向上流側の切断面を、前記切断刃による前記溶融樹脂の切断方向にほぼ直交するように側方から押し潰す突部を設けた請求項２又は３のいずれか１項に記載の溶融樹脂圧縮成形装置。
【請求項５】
所定の長さに切断された前記溶融樹脂を、樹脂製容器のブロー成形に用いる有底筒状のプリフォームに圧縮成形する請求項１〜４のいずれか１項に記載の溶融樹脂圧縮成形装置。
【請求項６】
押出機から中実状に押し出される溶融樹脂を切断刃によって所定の長さに切断し、切断された当該溶融樹脂を、少なくともキャビティ型と雄型とを有する成形型に、押出方向上流側の切断面が前記キャビティ型の開口側に向いた状態となるように供給して有底筒状に圧縮成形するにあたり、前記押出機に取り付けられるダイヘッドであって、
前記切断刃による前記溶融樹脂の切断方向に沿った方向に長軸を有する楕円状に開口する押出ノズルを設けたことを特徴とするダイヘッド。
【請求項７】
押出機から中実状に押し出される溶融樹脂を切断刃によって所定の長さに切断し、切断された当該溶融樹脂を、少なくともキャビティ型と雄型とを有する成形型に、押出方向上流側の切断面が前記キャビティ型の開口側に向いた状態となるように供給して有底筒状に圧縮成形する有底筒状体の製造方法であって、
前記切断刃による前記溶融樹脂の切断方向に沿った方向に長軸を有する楕円状に開口する押出ノズルが形成されたダイヘッドを前記押出機に取り付けておき、前記押出ノズルから前記溶融樹脂が楕円柱状に押し出されるようにしたことを特徴とする有底筒状体の製造方法。
【請求項８】
所定長さに切断された前記溶融樹脂を保持する保持具を有する搬送手段により、前記溶融樹脂を前記成形型に供給する請求項７に記載の有底筒状体の製造方法。
【請求項９】
前記搬送手段に前記切断刃を設け、前記搬送手段により、前記押出機から押し出される溶融樹脂を切断しつつ、切断された溶融樹脂を保持し、前記搬送手段に保持された前記溶融樹脂を前記成形型に供給する請求項８に記載の有底筒状体の製造方法。
【請求項１０】
所定の長さに切断された前記溶融樹脂を前記成形型に供給するに先だって、前記溶融樹脂の押出方向上流側の切断面を、前記切断刃による前記溶融樹脂の切断方向にほぼ直交するように側方から押し潰す請求項７〜９のいずれか１項に記載の有底筒状体の製造方法。
【請求項１１】
所定の長さに切断された前記溶融樹脂を、樹脂製容器のブロー成形に用いる有底筒状のプリフォームに圧縮成形する請求項７〜１０のいずれか１項に記載の有底筒状体の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の有底筒状体の製造方法により有底筒状のプリフォームを製造し、製造された前記プリフォームをブロー成形することを特徴とする樹脂製容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出機から押し出される溶融樹脂を所定の長さに切断し、有底筒状に圧縮成形する溶融樹脂圧縮成形装置、そのような溶融樹脂圧縮成形装置が備える押出機に取り付けるのに好適なダイヘッド、並びにそのような溶融樹脂圧縮成形装置を利用する有底筒状体の製造方法、及びそのような有底筒状体の製造方法によって製造されたプリフォームをブロー成形する樹脂製容器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂をボトル状に成形してなる樹脂製容器が、各種飲料品などを内容物とする容器として急速に普及している。
このような樹脂製容器は、一般に、有底筒状に成形されたプリフォームをブロー成形型内に収納し、次いで、プリフォームに高圧エアーを吹き込んで所定の容器形状に膨張形成するブロー成形によって製造されている。また、このようなブロー成形に供されるプリフォームは、例えば、本出願人が先に提出した特許文献１に示したように、圧縮成形により製造することができる。
【特許文献１】特開２００５−５９２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１にあっては、プリフォームを圧縮成形するにあたり、押出機の押出ノズルから押し出される溶融樹脂を所定の長さに切断して、成形型に供給するようにしている。そして、溶融樹脂の切断端縁（カッターマーク）に起因する外観不良が、ブロー成形された容器に生じてしまうのを防止するために、溶融樹脂の切断面を側方から押し潰して、その部分の直径を他の部分に比して小さくなるようにしている。
【０００４】
このように、特許文献１では、溶融樹脂の切断面を側方から押し潰して、その部分の直径を小さくすることにより、切断面に形成されたカッターマークを中央側に寄せて、切断面に現れるカッターマークの範囲を狭めている。これによって、圧縮成形時に、成形型の雄型の先端にカッターマークを付着させ、そのまま押圧することで、プリフォームの底部付近にカッターマークがとどまるようにし、その結果、ブロー成形された容器の側面に、カッターマークの痕跡が現れてしまうのを防止している（特許文献１［００１５］段落など参照）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように、溶融樹脂の切断面を側方から押し潰しただけでは、圧縮成形されたプリフォーム底部付近に、カッターマークをとどまらせるには十分でない場合があり、未だ改善の余地があることが、本発明者らによって見出された。そして、押出機から押し出される溶融樹脂の切断は、所定の長さごとに繰り返し行われるが、この際、切断される溶融樹脂には、その切断方向に沿って押圧力が作用していることに着目して、鋭意検討を重ねたところ、本発明者らは、次のような知見を得るに至った。
【０００６】
すなわち、柔軟な状態で押し出される溶融樹脂には変形が生じやすく、例えば、押出ノズルが真円状に開口するようになっていても、切断された溶融樹脂の切断面は、切断方向に直交する方向に長い楕円状となってしまう傾向にある。そして、切断面に現れるカッターマークは、通常、溶融樹脂を切断する方向に直交するように形成されることから、このような溶融樹脂の変形は、カッターマークが形成される範囲を拡げてしまうことになる。このため、切断に伴う溶融樹脂の変形によって、切断面に形成されるカッターマークの範囲が拡がってしまうと、溶融樹脂の切断面を側方から押し潰しても、切断面の中央側にカッターマークを寄せきれなくなってしまう場合がある。また、押し潰された溶融樹脂が、その弾性によって復元し、切断面の中央側に寄せたカッターマークが、切断面の周縁側に戻ってしまう場合もある。
したがって、圧縮成形時に、カッターマークを成形型の雄型の先端に付着させて、プリフォームの底部付近にとどまらせるためには、切断面に形成されるカッターマークが大きくなり過ぎてしまわないように、切断時に作用する押圧力による溶融樹脂の変形を考慮して、予め対処しておく必要がある。
【０００７】
本発明は、上記のような知見に基づいてなされたものであり、押出機から押し出される溶融樹脂を切断し、成形型に供給してプリフォームを圧縮成形するにあたり、溶融樹脂の切断面に形成されるカッターマークの範囲が拡がってしまうのを抑止することができる溶融樹脂圧縮成形装置、そのような溶融樹脂圧縮成形装置が備える押出機に取り付けるのに好適なダイヘッド、そのような溶融樹脂圧縮成形装置を利用した有底筒状体の製造方法、及びそのような有底筒状体の製造方法によって製造されたプリフォームをブロー成形する樹脂製容器の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る溶融樹脂圧縮成形装置は、溶融樹脂を中実状に押し出す押出ノズルが設けられたダイヘッドを有する押出機と、前記押出ノズルから押し出された溶融樹脂を切断する切断刃と、少なくともキャビティ型と雄型とを有し、前記切断刃によって所定長さに切断された溶融樹脂を有底筒状に圧縮成形する成形型とを少なくとも備え、前記押出ノズルが、前記切断刃による前記溶融樹脂の切断方向に沿った方向に長軸を有する楕円状に開口するとともに、所定長さに切断された前記溶融樹脂が、押出方向上流側の切断面が前記キャビティ型の開口側に向いた状態となるように前記成形型に供給されるようにした構成としてある。
【０００９】
また、本発明に係るダイヘッドは、押出機から中実状に押し出される溶融樹脂を切断刃によって所定の長さに切断し、切断された当該溶融樹脂を、少なくともキャビティ型と雄型とを有する成形型に、押出方向上流側の切断面が前記キャビティ型の開口側に向いた状態となるように供給して有底筒状に圧縮成形するにあたり、前記押出機に取り付けられるダイヘッドであって、前記切断刃による前記溶融樹脂の切断方向に沿った方向に長軸を有する楕円状に開口する押出ノズルを設けた構成としてある。
【００１０】
また、本発明に係る有底筒状体の製造方法は、押出機から中実状に押し出される溶融樹脂を切断刃によって所定の長さに切断し、切断された当該溶融樹脂を、少なくともキャビティ型と雄型とを有する成形型に、押出方向上流側の切断面が前記キャビティ型の開口側に向いた状態となるように供給して有底筒状に圧縮成形する有底筒状体の製造方法であって、前記切断刃による前記溶融樹脂の切断方向に沿った方向に長軸を有する楕円状に開口する押出ノズルが形成されたダイヘッドを前記押出機に取り付けておき、前記押出ノズルから前記溶融樹脂が楕円柱状に押し出されるようにした方法としてある。
【００１１】
また、上記有底筒状体の製造方法は、所定の長さに切断された前記溶融樹脂を、樹脂製容器のブロー成形に用いる有底筒状のプリフォームに圧縮成形する方法とすることができ、本発明に係る樹脂製容器の製造方法は、このような有底筒状体の製造方法により有底筒状のプリフォームを製造し、製造された前記プリフォームをブロー成形する方法としてある。
【発明の効果】
【００１２】
以上のような本発明によれば、押出ノズルから押し出される溶融樹脂が、切断方向に沿って作用する押圧力によって押し潰されても、当該溶融樹脂を切断するに際し、その切断面が、切断方向に直交する方向に長い楕円状となってしまうのを防止することができる。これにより、溶融樹脂の切断面に形成されるカッターマークの範囲が拡がってしまわないようにすることができる。
【００１３】
その結果、有底筒状体として、例えば、有底筒状のプリフォームを圧縮成形する際に、プリフォームの底部付近にカッターマークをとどまらせることが容易となり、そのようなプリフォームをブロー成形してなる樹脂製容器の側面に、カッターマークの痕跡が現れてしまうのを有効に回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る溶融樹脂圧縮成形装置の実施形態を示す概略平面図であり、図２に、この溶融樹脂圧縮成形装置の要部を拡大して示す。これらの図に示す例において、溶融樹脂供給装置１は、押出機２と、搬送ホイール３に取り付けられた搬送手段としての複数の搬送ユニット３０とを備えている。また、圧縮成形装置１０は、このような溶融樹脂供給装置１とともに、成形ホイール４、取出ホイール５及び搬出コンベア６を備えている。
【００１５】
押出機２は、熱可塑性樹脂素材を加熱溶融及び混練してなる溶融樹脂を、歯車の噛み合いによって安定して吐出させ、単位時間当たりの吐出量が精度よく調整されたギヤポンプ２２を備えている。このギヤポンプ２２の吐出口には、導管を介してダイヘッド２１が接続されており、ダイヘッド２１からは、鉛直方向下向きに溶融樹脂が押し出されるようになっている。このとき、ダイヘッド２１には、溶融樹脂を中実状に押し出す押出ノズル２０を設けるが（図４など参照）、押出ノズル２０の開口形状については後述する。
【００１６】
なお、熱可塑性樹脂素材としては、圧縮成形やブロー成形が可能であれば、任意の樹脂を用いることができる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレート，ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂，ポリプロピレン，ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂，ポリカーボネート，ポリアリレート，ポリ乳酸，又はこれらの共重合体などを用いることができる。
【００１７】
搬送ホイール３は、回転板３１、揺動カム３２、揺動ユニット３３及び伸縮ユニット３４を備えている。回転板３１は、円板状の部材とされ、図示しないモーターなどの駆動手段によって、図中矢印で示す方向に回転する。回転板３１の周縁部には、六つの揺動ユニット３３が等角度間隔で、回動自在となるように配設されており、揺動ユニット３３の下部には、カムフォロワーが設けられている。これにより、回転板３１の回転に伴って、カムフォロワーが揺動カム３２に形成された溝に沿って移動し、揺動ユニット３３が揺動するようになっている。
【００１８】
伸縮ユニット３４は、棒状の部材とされており、図示しないリニアベアリングなどを介して、揺動ユニット３３の上部に、回転板３１の径方向に沿った往復移動が可能となるように設けられている。また、特に図示しないが、伸縮ユニット３４は、例えば、圧縮コイルスプリングなどのバネ部材や、エアシリンダなどを利用した駆動手段によって、回転板３１の径方向に沿って往復移動するようにしてあり、搬送ユニット３０は、このような伸縮ユニット３４の外周側先端部に取り付けられる。
【００１９】
このような搬送ホイール３に取り付けられた搬送ユニット３０は、押出ノズル２０から押し出される溶融樹脂を切断しつつ、所定長さに切断された溶融樹脂Ｄを保持する。そして、押出機２と、成形ホイール４に取り付けられた成形型４０との間を周回して、溶融樹脂Ｄを成形型４０に連続して供給する。
【００２０】
図示する例において、成形ホイール４の周縁部には、複数の成形型４０が等角度間隔で取り付けられており、各成形型４０が図２に示す回転軌跡Ｏ４に沿って移動するように、図中矢印で示す方向に成形ホイール４は回転する。一方、搬送ユニット３０は、回転板３１の回転に伴い、図２に示す回転軌跡Ｏ３に沿って移動し、これとともに、成形型４０に溶融樹脂Ｄを供給する前後においては、揺動ユニット３３の揺動による方向変更操作と、伸縮ユニット３４の往復移動による回転半径変更操作とによって、成形型４０と同期して回転軌跡Ｏ４に沿って移動する。このようにすることで、高速運転した場合であっても、成形型４への連続した溶融樹脂Ｄの供給を確実に行なうことができる。
【００２１】
なお、伸縮ユニット３４の往復移動をバネ部材によって行う場合、例えば、伸縮ユニット３４には図示しないカムを設けておき、成形型４０の回転軌跡Ｏ４に沿って搬送ユニット３０が移動する範囲では、このカムによって伸縮ユニット３０が縮められるようにする。そして、搬送ユニット３０が回転軌跡Ｏ４から離れるときには、バネ部材の付勢力によって伸縮ユニット３０が伸びるようにする。このようにすることで、伸縮ユニット３４の往復移動による回転半径変更操作を実現することができる。
【００２２】
ここで、搬送ユニット３０は、図３に示すように、半円柱状の収納凹部３０４が形成された基部３０３と、この基部３０３の上部に、進行方向斜め上方に向かって突出して形成された切断刃３０１と、基部３０３に対して回動自在に取り付けられた一対の保持具３０２とを有している。保持具３０２は、図示しないリンク機構とカム機構との組合せなどによる開閉手段、又は、図示しないロータリアクチュエータなどの回動手段によって、回転軌跡Ｏ３上の押出機２に対する上流側で開き、押出機２に取り付けられたダイヘッド２１の直下を通過するのと同時に又は通過した直後に閉じるようになっている。
【００２３】
これにより、搬送ユニット３０が回転軌跡Ｏ３に沿ってダイヘッド２１の直下を通過する際に、ダイヘッド２１に設けられた押出ノズル２０から押し出される溶融樹脂が、切断刃３０１によって切断されながら収納凹部３０４に収納され、保持具３０２によって保持される（図４参照）。次いで、搬送ユニット３０は、所定の長さに切断し、保持した溶融樹脂Ｄを、保持具３０２を閉じた状態で搬送し、回転軌跡Ｏ４上の成形型４０と併走する位置に達すると、保持具３０２を開いて溶融樹脂Ｄを落下させ、成形型４０に供給する。
【００２４】
なお、図３は、搬送ユニット３０の一例を示す説明図であり、図３（ａ）は保持具３ｂが開いた状態の平面図である。また、図３（ｂ）は保持具３ｂが閉じて、溶融樹脂Ｄを保持した状態を示す平面図であり、図３（ｃ）は、同側面図である。図４は、搬送ユニット３０が、押出機２に取り付けられたダイヘッド２１の直下を通過する前後を示す説明図であり、図中矢印で、搬送ユニット３０の進行方向を示す。
【００２５】
以上のようにして、押出ノズル２０から押し出される溶融樹脂を切断し、所定の長さに切断された溶融樹脂Ｄを成形型４０に供給するにあたり、本実施形態では、図５に示すように、搬送ユニット３０の切断刃３０１による溶融樹脂の切断方向に沿った方向に長軸Ｘ１を有する楕円状に開口するように、押出ノズル２０を形成する。
なお、押出ノズル２０を楕円状に開口させるにあたり、その開口形状は、数学上の厳密な楕円形状とすることまでは要求されない。例えば、トラック形状などのように、直交する二軸のうち一方の軸に対して他方の軸が相対的に長くなっているような長円形状に開口するものも、楕円状に開口するものとする。この場合、相対的に長くなっている方の軸を長軸Ｘ１とすればよい。
【００２６】
ここで、切断刃３０１による溶融樹脂の切断方向とは、溶融樹脂に対する切断刃３０１の刃先の相対的な進行方向をいう。この切断方向は、押出ノズル２０の直下を通過する切断刃３０１に、押出ノズル２０の開口形状を投影したときに、投影された押出ノズル２０の開口形状によって切り取られる切断刃３０１の刃先に沿った長さの中間点ａ１，ａ２，ａ３，ａ４の軌跡をたどった方向と概ね一致する。
【００２７】
なお、図５は、押出ノズル２０の開口形状を示す説明図であり、図中、押出ノズル２０の直下を通過する切断刃３０１を一点鎖線で示し、中間点ａ１，ａ２，ａ３，ａ４の軌跡をたどった方向を矢印で示す。また、楕円状に開口する押出ノズル２０の長軸Ｘ１に対する短軸を符号Ｘ２で示す。
本実施形態において、押出ノズル２０が形成されたダイヘッド２１の近傍での搬送ユニット３０の移動経路を広域的に見ると、図２に示すように、搬送ユニット３０は、回転軌跡Ｏ３上を円弧状に移動することになる。しかし、押出ノズル２０の直下での搬送ユニット３０の移動経路を局所的に見ると、搬送ユニット３０は、ほぼ略直線状に移動するとみなすことができる。このため、図５に示す切断刃３０１の移動経路も、切断刃３０１が直線状に移動するものとして示している。
【００２８】
前述したように、切断刃３０１によって切断される溶融樹脂には、その切断方向に沿って押圧力が作用する。このため、柔軟な状態で押し出される溶融樹脂が、切断方向に沿って押し潰されるように変形し、切断された溶融樹脂Ｄの切断面が、切断方向に直交する方向に長い楕円状となってしまう傾向にある。  これに対して、切断刃３０１による溶融樹脂の切断方向に沿った方向に長軸Ｘ１を有する楕円状に開口するように、押出ノズル２０を形成すれば、この押出ノズル２０から押し出される溶融樹脂が、切断方向に沿って作用する押圧力によって押し潰されても、その切断面が、切断方向に直交する方向に長い楕円状となってしまうのを防止することができる。
【００２９】
したがって、押出ノズル２０を楕円状に開口させるにあたり、その長軸Ｘ１と短軸Ｘ２とは、次のようにして設定する。すなわち、押出ノズル２０から押し出される溶融樹脂の粘度や、その押出速度、及び搬送ユニット３０の移動速度などの溶融樹脂供給装置１の運転条件に応じて、切断刃３０１によって切断する際に、溶融樹脂に作用する押圧力の大きさと、溶融樹脂の変形度合いとを考慮して、溶融樹脂Ｄの切断面が、切断方向に直交する方向に長い楕円状となってしまわないように適宜設定することができる。
【００３０】
これにより、溶融樹脂Ｄの切断面に現れるカッターマークは、通常、図３（ｂ）に示す例において、切断刃３０１の刃先と接触する部分に沿って形成されるところ、このようにして形成されるカッターマークの範囲が拡がってしまうのを有効に回避することができる。その結果、後述するようにして有底筒状のプリフォームＰを圧縮成形する際に（図１０参照）、成形型４０の雄型４０３の先端にカッターマークを付着させて、そのまま押圧したときに、プリフォームＰの底部付近にカッターマークをとどまらせることが容易となる。そのため、そのようなプリフォームＰをブロー成形してなる樹脂製容器の側面に、カッターマークの痕跡が現れてしまうのを有効に回避することができる。
【００３１】
なお、押出ノズル２０から押し出される溶融樹脂の切断は、所定の長さごとに繰り返し行われる。このため、切断された溶融樹脂Ｄは、その押出方向の上流側（押出ノズル２０に近い側）と、下流側（押出ノズル２０に遠い側）とに切断面を二つ有している。すなわち、切断された溶融樹脂Ｄは、これを所定の長さに切断したときに、その押出方向上流側に新たに形成される切断面と、一つ前の切断工程で押出方向下流側に形成された切断面とを有することになる。本発明は、押出ノズル２０から押し出される溶融樹脂を所定の長さに切断したときに、新たに形成される押出方向上流側の切断面に着目するものであり、本明細書では、必要に応じて、その切断面が押出方向上流側に形成されたものであることを明記するが、特に断らない限り、切断された溶融樹脂Ｄの押出方向上流側の切断面を、単に「切断面」と略記する。
【００３２】
成形型４０に供給された溶融樹脂Ｄは、有底筒状のプリフォームＰに圧縮成形される。図１０に示すように、成形型４０は、キャビティ型４０１、ネックハーフ４０２、雄型４０３を有している。キャビティ型４０１は上部側が開放され、その上方に、ネックハーフ４０２、雄型４０３が昇降可能に設けられている。
溶融樹脂Ｄが供給される回転軌跡Ｏ４上の位置では、併走する搬送ユニット３０が、キャビティ型４０１とネックハーフ４０２との間に入り込み（図１０（ａ）参照）、保持具３０２を開いて溶融樹脂Ｄをキャビティ型４０１内に落下させ、これによって成形型４０への溶融樹脂Ｄの供給がなされる（図１０（ｂ）参照）。このとき、溶融樹脂Ｄは、その押出方向上流側の切断面がキャビティ型４０１の開口側に向いた状態で、成形型４０に供給されるようになっている。すなわち、搬送ユニット３０は、押出ノズル２０から押し出される溶融樹脂を切断し、保持した溶融樹脂Ｄを搬送して成形型４０に供給するに際し、溶融樹脂Ｄの上下を逆転させることなく、そのまま成形型４０に供給する。
搬送ユニット３０は、成形型４０に溶融樹脂Ｄを供給した後は、回転軌跡Ｏ４を離れて、回転軌跡Ｏ３上を押出機２に向かって移動する。
【００３３】
キャビティ型４０１に溶融樹脂Ｄが落下、供給されると、キャビティ型４０１に向かってネックハーフ４０２とともに、雄型４０３が下降する（図１０（ｃ）参照）。そして、これらによって形成されるキャビティ内で溶融樹脂Ｄが圧縮成形され、有底筒状のプリフォームＰが形成される（図１０（ｄ）参照）。
【００３４】
このようにしてプリフォームＰを成形するにあたり、本実施形態によれば、前述したように、成形型４０に供給された溶融樹脂Ｄの切断面に形成されるカッターマークの範囲が拡がってしまうのを有効に回避することができる。その結果、成形型４０の雄型４０３の先端にカッターマークを付着させて、そのまま押圧したときに、プリフォームＰの底部付近にカッターマークをとどまらせることが容易となる。
【００３５】
また、成形されたプリフォームＰは、取出ホイール５によって成形型４０から取り出され、搬出コンベア６に受け取られて、ブロー成形工程へと搬出される。ブロー成形工程では、必要に応じてプリフォームＰを適宜加熱した後に、プリフォームＰをブロー成形型内に収納し、次いで、プリフォームＰに高圧エアーを吹き込んで所定の容器形状に成形することにより樹脂製容器が製造される。
このとき、本実施形態によれば、プリフォームＰの底部付近にカッターマークをとどまらせることが容易となるため、そのようなプリフォームＰをブロー成形してなる樹脂製容器の側面に、カッターマークの痕跡が現れてしまうのを有効に回避することができる。
【００３６】
以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で種々の変更実施が可能である。
【００３７】
例えば、上述した実施形態では、搬送ホイール３に取り付けた搬送ユニット３０が、回転板３１の回転、揺動ユニット３３の揺動及び伸縮ユニット３４の往復移動の組み合わせにより、回転軌跡Ｏ３，Ｏ４に沿って移動するようにしているが、搬送ユニット３０は、例えば、成形型４０の移動軌跡ととともに、一部において互いに重なる長円状の軌跡に沿って移動するようにしてもよく、又は押出機２と成形型４０の間を直線的に往復移動するようにしてもよい。押出機２と成形型４０との間を周回して、成形型４０に溶融樹脂を供給することができれば、搬送ユニット３０の移動手段は、特に限定されない。
【００３８】
また、上述した実施形態では、押出ノズル２０の長軸Ｘ１を、中間点ａ１，ａ２，ａ３，ａ４の軌跡をたどった方向と一致させているが、両者は完全に一致していなくてもよい。切断時に、溶融樹脂に対して実際に押圧力が作用する方向を考慮して、そのような方向に沿って長軸Ｘ１が位置するように、押圧ノズル２０を楕円状に開口させればよい。
なお、搬送ユニット３０の進行方向に対して、切断刃３０１の刃先が直線状に直交するようにすれば、切断刃３０１による溶融樹脂の切断方向を、搬送ユニット３０の移動方向とほぼ一致させることができる。
【００３９】
また、上述した実施形態において、搬送ユニット３０が有する切断刃３０１は、その刃先が、搬送ユニット３０の進行方向に対して直線状に直交するように設けてあるが、切断刃３０１の刃先は、搬送ユニット３０の進行方向に対して傾斜していてもよい。
この場合、切断刃３０１による溶融樹脂の切断方向は、刃先の傾斜角度に応じて、搬送ユニット３０の進行方向に対して傾き、この方向に沿って、溶融樹脂に押圧力が作用することになる。このため、図６に示すように、押出ノズル２０の長軸Ｘ１もこれに対応させる。すなわち、図６は、切断刃３０１の刃先を傾斜させて設けたときの押出ノズル２０の開口形状を、図５に対応させて示す説明図であり、上述した実施形態と同様に、押出ノズル２０の直下を通過する切断刃３０１に、押出ノズル２０の開口形状を投影したときに、投影された押出ノズル２０の開口形状によって切り取られる切断刃３０１の刃先に沿った長さの中間点ａ１，ａ２，ａ３，ａ４の軌跡をたどった方向に、押出ノズル２０の長軸Ｘ１を位置させている。
【００４０】
なお、特に図示しないが、切断刃３０１の刃先を湾曲させた場合も同様である。この場合も、投影された押出ノズル２０の開口形状によって切り取られる切断刃３０１の刃先に沿った長さの中間点の軌跡をたどった方向に、押出ノズル２０の長軸Ｘ１が一致又はほぼ一致するようにすればよい。
【００４１】
また、上述した実施形態では、押出ノズル２０の直下で切断刃３０１が直線状に移動するものとみなしたが、回転軌跡Ｏ３の半径が小さいと、そのような近似が不適切な場合もある。このような場合には、切断刃３０１の円弧状の移動経路と、溶融樹脂に対して実際に押圧力が作用する方向とを総合的に考慮して、これによって導かれた切断方向に沿って長軸Ｘ１が位置するようにすればよい。
【００４２】
この場合、押出ノズル２０の開口形状は、例えば、図７〜図９に示すようにして定めることができる。図７〜図９は、押出ノズル２０の開口形状と切断刃３０１との相関関係を示す説明図であり、図７は、切断刃３０１の刃先と回転軌跡Ｏ３との交点を通る回転軌跡Ｏ３の接線に対して、切断刃３０１の刃先が直線状に直交するように設けられた例である。また、図８は、同様の接線に対して、切断刃３０１の刃先が直線状に傾斜して設けられた例であり、図９は、切断刃３０１の刃先が湾曲して設けられた例である。
【００４３】
図７及び図８に示す例では、押出ノズル２０の開口中心Ｏ′と共通の中心をもつ仮想円を想定し、切断刃３０１の刃先縁が開口中心Ｏ′を通る位置に到達したときに、上記仮想円で切り取られる切断刃３０１の刃先の縁に沿った線分について垂直二等分線を引き、この垂直二等分線に沿った方向を切断方向とすることができる。そして、このようにして導かれた切断方向に沿って長軸Ｘ１が位置するようにして、上記線分の中点Ｍ（開口中心Ｏ′と一致する）を中心とする楕円状に、押出ノズル２０を開口させればよい。
【００４４】
また、図９に示す例では、押出ノズル２０の開口中心Ｏ′と共通の中心をもつ仮想円を想定し、切断刃３０１の刃先縁が開口中心Ｏ′を通る位置に到達したときに、上記仮想円で切り取られる切断刃３０１の刃先の縁に沿った湾曲線の中点Ｍ（刃先の湾曲形状によっては、開口中心Ｏ′と一致しない場合もある）において、当該湾曲線に対する接線を引き、この接線に対する上記中点Ｍを通る垂線に沿った方向を切断方向とすることができる。そして、このようにして導かれた切断方向に沿って長軸Ｘ１が位置するようにして、開口中心Ｏ′を中心とする楕円状に、押出ノズル２０を開口させればよい。
なお、上記湾曲線の中点Ｍと、開口中心Ｏ′がと一致しない場合には、楕円状に開口する押出ノズル２０の長軸Ｘ１は、この場合の切断方向と平行又はほぼ平行とすればよい。
【００４５】
また、搬送手段としての搬送ユニット３０は、上述した実施形態で用いた、図３に示すようなものに限られない。搬送ユニット３０が有する保持具３０２には、所定長さに切断された溶融樹脂Ｄを保持した際に、溶融樹脂Ｄの押出方向上流側の切断面を、切断刃３０１によって切断された方向にほぼ直交するように（すなわち、切断面に形成されたカッターマークの長手方向に沿う方向に）、側方から押し潰す突部を設けるようにしてもよい。このようなものとしては、本出願人が先に提出した前記特許文献１又は特願２００７−２３８０２６において開示したような、溶融樹脂の切断面を側方から押し潰すことにより、切断面に形成されたカッターマークを中央側に寄せて、切断面に現れるカッターマークの範囲を狭めるようにしたものを例示することができる。このような搬送手段を用いることで、より確実に、プリフォームＰの底部付近にカッターマークをとどまらせることができ、ブロー成形された樹脂製容器の側面に、カッターマークの痕跡が現れてしまうのを防止することができる。
【００４６】
また、上述した実施形態では、切断刃３０１が一体に備えられた搬送ユニット３０を搬送手段としているが、本発明における搬送手段は、これに限られない。例えば、ＷＯ２００５／１０２６４１のＦｉｇ６１などに示されるように、切断刃と、搬送部（切断された溶融樹脂Ｄを収納し、搬送する部分）とが別体とされたものであってもよい。
【００４７】
より具体的には、図１１に示すような構成とすることができる。すなわち、図３に示す搬送ユニット３０から切断刃３０１を取り外した残りの部分を搬送部３０ａとし、この搬送部３０ａとは別体に動作するようにされた切断刃３０１ａによって、押出ノズル２０から押し出される溶融樹脂を所定の長さに切断し、これを保持した搬送部３０ａだけを、例えば、図示しない直動などの移動手段を用いて往復直線運動をさせて、キャビティ型４０１へ溶融樹脂Ｄを搬送・供給するようにしてもよい。この場合において、搬送部３０ａは、押出ノズル２０とキャビティ型４０１の間を円軌道で周回させてもよく、又は円弧軌道の組合せや、円弧軌道と直線軌道とを組合せた軌道など、様々な軌道上を周回させてもよいし、キャビティ型４０１（成形型）、搬送部３０ａは複数に限らず、１個でもよい。
さらには、図１２に示すように、搬送部を省略して、切断された溶融樹脂Ｄが、そのまま押出方向上流側の切断面がキャビティ型４０１の開口側に向いた状態となるように、キャビティ型４０１へ供給されるようにしてもよい。その際、溶融樹脂Ｄをキャビティ型４０１へ導入するためのガイド３０１ｂを設けると好ましい。溶融樹脂Ｄが供給されたキャビティ型４０１は、例えば、直動３０ｂなどの移動手段により、押出ノズル２０の直下位置と、雄型４０３の直下位置との間を往復移動する。
【実施例】
【００４８】
次に、具体的な実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明する。
【００４９】
［実施例１］
図１及び図２に示す溶融樹脂供給装置１において、長軸Ｘ１が１９．５ｍｍ、短軸Ｘ２が１８．２ｍｍとなる楕円状に開口する押出ノズル２０が形成されたダイヘッド２１を押出機２に取り付けた。また、搬送ユニット３０には、図３に示すものと同様のものを用いた。このとき、切断刃３０１の刃先が、搬送ユニット３０の進行方向に対して直線状に直交するようにして、搬送ユニット３０の移動方向と、切断刃３０１による溶融樹脂の切断方向とが一致するようにした。そして、上記ダイヘッド２１を押出機２に取り付けるに際し、押出ノズル２０の長軸Ｘ１を、切断刃３０１による溶融樹脂の切断方向に一致させた。
【００５０】
ポリエチレンテレフタレートを押出機２で加熱溶融及び混練し、上記押出ノズル２０から押し出して、回転軌跡Ｏ３を移動する搬送ユニット３０によって切断し、その切断面の径方向の長さを測定した。その結果、カッターマークに沿った方向が最小値を示し、その長さは２１．３ｍｍであった。また、カッターマークにほぼ直交する径方向が最大値を示し、その長さは２１．５ｍｍであった。
【００５１】
［実施例２］
押出ノズル２０の長軸Ｘ１を１９．８ｍｍ、短軸Ｘ２を１７．７ｍｍとした以外は実施例１と同様にして、押出ノズル２０から溶融樹脂を押し出して、搬送ユニット３０によって切断し、その切断面の径方向の長さを測定した。その結果、カッターマークに沿った方向が最小値を示し、その長さは２０．９ｍｍであった。また、カッターマークにほぼ直交する径方向が最大値を示し、その長さは２１．９ｍｍであった。
【００５２】
［比較例１］
押出ノズルを直径１９．２ｍｍの真円状に開口させた以外は実施例１と同様にして、押出ノズル２０から溶融樹脂を押し出して、搬送ユニット３０によって切断し、その切断面の径方向の長さを測定した。その結果、カッターマークに沿った方向が最大値を示し、その長さは２２．３ｍｍであった。また、カッターマークにほぼ直交する径方向が最小値を示し、その長さは２１．３ｍｍであった。
【００５３】
以上のこのことから、押出ノズルを真円状に開口させた比較例１では、溶融樹脂の切断面に形成されるカッターマークの範囲が広がってしまうのに対して、本発明にしたがった実施例１，２では、切断面に形成されるカッターマークの範囲が拡がってしまうのを抑止できることがわかる。
【００５４】
［実施例３］
次に、搬送ユニットを、図３に示すものに代えて、特願２００７−２３８９２６に開示した溶融樹脂供給装置に準拠して、溶融樹脂の切断面に形成されたカッターマークを内側へ変形させる突部を保持具の内周面に形成したものを用いた以外は、実施例１と同様の溶融樹脂供給装置により、成形型４０に溶融樹脂Ｄを供給し、７２，０００個のプリフォームＰを連続成形した。これらのプリフォームＰの全てをブロー成形して、所定の容器形状の樹脂製容器を製造したところ、その側面にカッターマークの痕跡が現れたものは一つもなかった。
【００５５】
［実施例４］
実施例２と同様の溶融樹脂供給装置により、成形型４０に溶融樹脂Ｄを供給し、７２，０００個のプリフォームＰを連続成形した。これらのプリフォームＰの全てをブロー成形して、所定の容器形状の樹脂製容器を製造したところ、その側面にカッターマークの痕跡が現れたものは一つもなかった。
【００５６】
［比較例２］
実施例３と同様の搬送ユニットを用いた以外は、比較例１と同様の溶融樹脂供給装置により、成形型４０に溶融樹脂Ｄを供給し、１０，０００個のプリフォームＰを連続成形した。これらのプリフォームＰの全てをブロー成形して、所定の容器形状の樹脂製容器を製造したところ、５００個の樹脂製容器において、その側面にカッターマークの痕跡がわずかながらにも認められた。
【００５７】
以上のこのことから、押出ノズルを真円状に開口させた比較例２では、ブロー成形された樹脂製容器の側面にカッターマークの痕跡が現れるのを防ぐには、不十分であるのに対して、本発明にしたがった実施例３，４では、ブロー成形された樹脂製容器の側面にカッターマークの痕跡が現れるのを十分に防止できることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、各種飲料品などを内容物とするボトル状の樹脂製容器の製造に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る溶融樹脂圧縮成形装置の実施形態を示す概略平面図である。
【図２】本発明に係る溶融樹脂圧縮成形装置の実施形態の要部拡大図である。
【図３】本発明に係る溶融樹脂圧縮成形装置が備える搬送手段の一例を示す説明図である。
【図４】搬送手段が、押出機に取り付けられたダイヘッドの直下を通過する前後を示す説明図である。
【図５】押出ノズルの開口形状の一例を示す説明図である。
【図６】押出ノズルの開口形状の他の例を示す説明図である。
【図７】押出ノズルの開口形状の他の例を示す説明図である。
【図８】押出ノズルの開口形状の他の例を示す説明図である。
【図９】押出ノズルの開口形状の他の例を示す説明図である。
【図１０】成形型に供給された溶融樹脂を圧縮成形する工程を示す説明図である。
【図１１】本発明に係る溶融樹脂圧縮成形装置の他の実施形態を示す説明図である。
【図１２】本発明に係る溶融樹脂圧縮成形装置の他の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１          溶融樹脂供給装置
１０        圧縮成形装置
２          押出機
２０        押出ノズル
２１        ダイヘッド
３          搬送ホイール
３０        搬送ユニット
３０１      切断刃
３０２      保持具
４          成形ホイール
４０        成形型
４０１      キャビティ型
４０３      雄型
Ｄ          溶融樹脂
Ｐ          プリフォーム
Ｘ１        押出ノズルの長軸
Ｘ２        押出ノズルの短軸
【図１】
0005233270.tif 000002
【図２】
0005233270.tif 000003
【図３】
0005233270.tif 000004
【図４】
0005233270.tif 000005
【図５】
0005233270.tif 000006
【図６】
0005233270.tif 000007
【図７】
0005233270.tif 000008
【図８】
0005233270.tif 000009
【図９】
0005233270.tif 000010
【図１０】
0005233270.tif 000011
【図１１】
0005233270.tif 000012
【図１２】
0005233270.tif 000013